雨水和污水提升泵

工況特點和泵型選擇

雨水和污水收集池的池深通常在5~7m,主要用途是集中收集雨水和各類污水，并通過提升泵，將其輸送到污水處理場進行處理。通常，污水提升泵的工況為：流量Q50~300m3/h,揚程H20~50m.容積小的收集池設置兩臺提升泵(一開一備)，容積較大的收集池采用數臺提升泵(多臺并聯操作，且至少有一臺備用)。

提升泵通常間歇操作，當收集池液位達到設定的開泵液位時，某臺(或某幾臺)提升泵連鎖自動開始工作;如液位繼續升高，又有幾臺提升泵自動投入運行。隨著液位的下降，到達原先設定的停泵液位時，提升泵連鎖停止運行。

提升泵可以采用三種類型：潛水泵、長軸液下泵、自吸泵等。

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潛水泵

QW型潛水排污泵是一種污水處理用泵，具有效率高、節省能源、無堵塞、防纏繞等特點，主要輸送帶固體顆粒及各種長纖維的PH值為4~10的渾濁性污水、淤泥、雨水等，輸送介質溫度不超過60℃。

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QW型潛水排污泵為立式、單級、單吸離心式水泵，具有結構緊湊、體積小、噪聲低、運轉平穩等特點。其安裝形式可分為固定式和移動式兩種，維修方便。

電機和泵共軸，兩者通過油隔離室和機械密封隔開電機完全密封，防護等級為IP68.在泵的入口可根據實際要求配置額外的長方孔形過濾網或攪拌槳葉。

移動式安裝采用泵底盤支承，出口彎管直接與軟管連接，安裝方便。提取泵時，只需提起預先放置好的連泵鏈鎖即可。該安裝型式通常僅限于電機功率11kw以下的潛水排污泵。

固定式自動安裝采用泵與耦合裝置相連。耦合裝置由底座、固定于底座上的轉接管道、垂直固定于底座上的雙導軌、連接轉接管道與潛水泵的自動耦合器等組成，耦合底座固定在泵坑底部(在建造污水坑時，預先安裝好地腳螺栓，使用時將耦合底座固定)，在潛水泵的底端面固定設置兩側帶有凹槽的定位架板，底座延伸至潛水泵下方，垂直固定于底座上的雙導軌設置為分別嵌裝入定位架板兩側凹槽內并與凹槽滑動配合的支柱導軌，兩支柱導軌上端固定設置安裝起重吊具的承重橫梁支架。

在承重橫梁上附加起重吊具，如電動葫蘆，即可方便地進行潛水泵的上提及下送，免去了手工操作的高強度消耗及安裝吊裝架等設施的復雜過程，使潛水泵的維修、更換作業簡便，節省人力，提高效率，降低作業成本。泵在導軌上移動，放下泵時，耦合裝置自動地與耦合底座耦合;提取泵時，泵與耦合底座會自動脫落。

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長軸液下泵

長軸液下泵屬于單級單吸立式泵，直接安裝在收集池蓋板上，泵體部分浸在液位之下，用于輸送中性或有腐蝕性的液體，清潔或內含固體顆粒的液體。其結構特點如下;

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(1)葉輪結構 采用開式葉輪結構，當輸送含有纖維類的污水時，為解決物料堵塞，可設置額外的切割裝置，旋轉刀與葉輪同步轉動，固定刀可以防止進入葉輪前的物料轉動，兩種切割刀相互作用，對進入葉輪的纖維有強烈的撕裂作用。

(2)填料密封 為防止支撐管內的沖洗液壓力過高，造成從底板濺入大氣，埋在底板處的軸處設置填料密封是必要的。

(3)接軸方式 長軸分成兩節或多節加工，采用一根軸一端車螺紋桿，另外一根軸一端車內螺紋，通過螺紋連接，外面通過接軸套筒及連接固定其位置。這樣長軸靠連接鍵傳遞轉矩，螺紋桿傳遞軸向力。增強了泵軸的同軸度，降低長軸的加工難度。

(4)支承方式 采用多點支承方式，液面之上采用角接觸球軸承，液面每根短軸都有滑動軸承支承，滑動軸承固定在中間軸承支架上，中間軸承支架與支承管連接。

(5)平衡腔結構 泵蓋與中間支承架構成平衡腔，在腔體底部設有與大氣相通的平衡管，起到卸壓的作用，降低整機的軸向力。同時使顆粒介質從該平衡管流走，減少顆粒介質向上泄漏進入滑動軸承的可能。在下滑動軸承的下面設有填料密封，進一步降低顆粒介質向上泄漏的可能。

(6)沖洗方式 引入清潔的液體沖洗滑動軸承，可以保證泵的安全運轉。對于不同介質，可以選擇不同的沖洗方式。

自沖洗：當泵送介質為清潔介質時，采用自沖洗方式，從泵出口法蘭引一管路，使沖洗液流向各個滑動軸承，潤滑軸承，帶走摩擦副產生的熱量，起到降溫的作用。

外沖洗：當泵送介質為內含較小顆粒介質時，從外界接一管路，引入清潔的沖洗液沖洗潤滑各個軸承，帶走摩擦副產生的熱量，起到降溫的作用。同時避免固體顆粒進入摩擦副中。在污水處理系統中，外沖洗方式較為常見。

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自吸泵

由于自吸泵安裝簡便，布置基礎簡單，檢修維護便利、設備結構易于維護、故障率低，近年來自吸泵的工程應用較多，目前在公用工程系統中，較少采用臥式結構的自吸泵，多是采用立式結構的自吸泵。

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　　綜上所述，自吸泵可用于不同工況，是一種很好的選擇，液下泵可根據工況要求選用，潛水泵應選用適用于連續操作且能長期固定安裝在污水中的產品。

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消防泵

消防泵(消防泵組)與消防水管網一起形成為裝置提供消防用水的系統，在管網上安裝壓力探測控制器和傳感器，通過中央控制系統控制觸發，當管網壓力下降至設定值時，穩壓消防泵會自動啟動，從而維持管網中的壓力，當出現緊急情況需大量消耗消防水時，需要自動啟動供水消防泵，以保證消防水量。消防泵及消防泵組分類見表3-53、3-54.

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典型的消防水站通常包括：

兩臺或三臺供水消防泵組成的消防泵組，其中至少一臺為柴油機或汽油機驅動的備用泵;

兩臺穩壓消防泵組，一用一備;

一臺供泡沫液消防泵。

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工況特點和泵型選擇

消防泵的設計參照“NFPA20美國離心消防泵安裝標準”和“GB6245消防泵性能要求和試驗方法”等標準。作為特殊用途的設備，消防泵的制造廠或供應商應具備合格的資質，對于國外制造的消防泵，如果需要，應具備UL認證或FM認證。

消防泵應有較廣的允許工作范圍，滿足以下工況要求：

工況A:應滿足100%額定流量Qn和100%額定揚程Hn,且工作壓力不超過額定壓力的1.05倍;

工況B：在額定流量Qn的150%下運行，且工作壓力不應超過額定揚程Hn的150%下運行，且工作壓力不應超過額定揚程Hn的65%;

工況C:關閉點揚程不超過額定揚程Hn的140%.

為保證消防泵能在150%的額定流量時也能平穩運行，不出現汽蝕問題，要求消防泵在150%的額定流量時的裝置汽蝕余量NPSHa與必需汽蝕余量NPSHr之間的差值不小于1m.

當消防泵的進口為正壓時，應選擇水平布置的消防泵，例如OH1/OH2臥式懸臂離心泵，BB1/BB2兩端支撐水平中開泵;當消防泵的進口為吸上時，則選擇垂直渦輪泵更為合適，例如潛水泵、液下泵。本節著重介紹工程用供水普通消防泵組，且以BB1兩端支撐水平中開離心消防泵為例。

每臺消防泵設有獨立的吸水管從消防水池的吸水井吸水，每臺消防泵出口設旁通測試管道接回防水池。為防止消防水管網超壓，消防泵出水主管上設置卸壓閥。

結構特點

以BB1兩端支撐水平中開離心消防泵為例，其泵的剖面圖如圖3-109所示。

(1)泵殼體 為水平軸向剖分，進出口接管鑄在下殼體上，泵體為雙蝸殼結構，雙吸進口，球墨鑄鐵材質。

(2)葉輪 單級閉式葉輪，根據氯離子含量的不同，可以有多種選擇，例如可以選用碳剛、不銹鋼、青銅、雙相不銹鋼等。

(3)軸承 徑向軸承為球軸承，采用潤滑脂潤滑。

(4)填料密封 消防泵一般采用填料密封。采用填料密封的好處在于，可以及時進行維護和更換，特別是在緊急情況下，填料密封的現場維護性遠優于機械密封。

(5)聯軸器 應采用彈性聯軸器。

驅動機、控制柜及輔助裝置

除電動機作為驅動機之外，為保證消防系統的可靠性，消防水系統中還需配置至少一臺套柴油機驅動的消防泵組。

由于柴油機運行時會產生大量的熱量，因此泵房需要保持良好的通風，必要時需要采取強制通風措施，柴油機的廢氣排出口應引到泵房外面的安全區域;如果柴油機消費泵是露天放置，則必須配頂棚;柴油機12h功率不宜小于工況A下泵軸功率的1.1倍，柴油機1h功率不宜小于工況B下泵軸功率的1.1倍。

柴油驅動泵除了電池啟動外，應該還有一個依靠壓縮空氣來進行的備用啟動方式，通常壓縮空氣存儲在一個帶有手工充氣裝置的壓力艙中。

發動機應有良好的常溫啟動性能，應保證5s內順利啟動。引上水后20s內，應能使消防泵達到額定工況。

消防泵控制器應位于靠近每個消防泵的消防泵房內，并具有以下基本控制功能：

(1)電力驅動消防泵 啟動，停機，主要/備用模式，供水正常，泵運轉中，泵啟動失敗，每分鐘轉數，報警信號面板。

(2)柴油驅動消防泵 啟動，停機，主要/備用模式，供水正常，泵運轉中，泵啟動失敗，每分鐘轉數，溫度，A或B蓄電池(配有安培/小時指示器)，報警信號面板。

報警信號面板安裝在消防泵房內，用來顯示消防泵狀態、所有常規故障及泵啟動失靈。